强化铁路工程路基压实施工的技术措施

(整期优先)网络出版时间:2023-10-16
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强化铁路工程路基压实施工的技术措施

王晓聪、夏善兵、张栋栋、柳良赞

中建铁路投资建设集团有限公司

摘要:路基压实度是评价路基施工质量的重要指标,能够反映路基压实后的密实程度,加强对该项指标的控制对于减少铁路使用过程中的病害具有重要的作用。因此,在铁路施工的过程中,需要切实做好路基压实作业,提高压实度,增强路基的稳定性,以利于正常使用。

关键词:铁路工程;路基压实施工;技术措施

1铁路工程路基压实施工的意义

(1)提高路基的承载力。通过路基压实施工,可以增加路基的密实度和稳定性,提高路基的承载力。这样可以保证铁路线路的稳定性和安全性,减少路基沉降和变形的风险。(2)防止路基松动和沉降。路基松动和沉降是铁路线路常见的问题,容易导致路基破坏和线路变形。通过路基压实施工,可以减少路基松动和沉降的发生,保持路基的稳定性和可靠性。(3)提高路基排水性能。路基压实会改善路基的排水性能,增加路基的渗透能力,减少雨水在路基内的积聚。这样可以防止路基因积水而导致的软化和冲刷,保持路基的稳定性和耐久性。(4)提高路基的抗冻性能。在寒冷地区,路基的抗冻性能对铁路线路的运行安全至关重要。通过路基压实施工,可以提高路基的密实度和抗冻性能,减少路基因冻胀而引起的破坏和变形。

2强化铁路工程路基压实施工的技术措施

2.1路基填料的质量控制

施工过程中,优先选用易被压实且经过压实后密实度可达到要求的填料,禁止采用液限超50或塑性指数超26的土,亦不可采用沼泽土、冻土、淤泥等,否则在压实后仍缺乏足够的稳定性。除了土料的选择外,还需加强质量检查,不可掺杂树根、草皮等杂物。若由于条件限制而必须选用黄土膨胀土,根据此类土料的特性进行相应的处理,而后方可投入使用。

2.2土料含水量的控制

施工中,先采取路基排水措施,加强对路堑施工土方含水量的控制,必要时开挖纵、横向渗水沟,减少水对施工的干扰。对于含水区的路堑,宜采取D75链轨与3Y15/18间隔稳压的方法;施工条件较差时,填适量的无机结合料,用于抑制地下水位的上升;还可采取无砂管降水的方法,实现对含水量的有效控制。路基填筑时,按比例掺入黏土和砂土,做充分的混合后予以填筑。土料的含水量偏高时,用铧犁及旋耕犁拌和晾晒,降低土料的含水量。压实与填筑分段、分层穿插进行,在此方式下有充足的时间对土方含水量做灵活的调整。此外,加强对土方水分散失系数的控制,此项指标富有参考价值,能够更加有效地控制碾压作业段的长度,使施工作业顺利进行。压实前检测路基土的含水量,合理的含水量可取得良好的压实效果。路基土含水量偏高时,有软弹现象,即便做充分的碾压也依然难以达到压实度要求。针对含水量偏高的情况,考虑摊开晾晒的处理方法,待实测含水量与最佳含水量的差值在许可范围内后方可安排压实。由于工期紧张无法以摊开晾晒的方法降低含水量时,采用掺拌石灰的措施降低含水量,但此方法存在成本增多的局限性,需要获得监理工程师许可后方可应用。路基土的含水量偏低时,根据实际含水量适量洒水。路基土含水量的高低易受到环境温度的影响,一日内各时段的环境温度存在差异,因此需加强对路基土含水量的检测,根据检测结果及时采取动态化的含水量调控措施。

2.3路基排水控制

路基的稳定性易受到水侵蚀的影响,加强排水非常重要。对于非渗水土的路基面,修筑排水横坡,利用横坡高效排水。对于岩石路基面,以设桩的方式测量平整高度,修筑路拱后进行压实,以提升路基的稳定性,抵御水的侵蚀。

2.4路基压实施工控制

压实采取先稳压、再振动碾压的基本作业思路,具体要点如下:①直线段和大半径曲线段,首先对边缘部分做压实处理,再转向中间区域,最终实现对路基的全方位碾压;小半径曲线段,先对内侧碾压,再转向外侧;②为保证路基得到全面的碾压,碾压轮需重合,具体以轮宽的1/3~1/2为宜;③振动压路机碾压时,通常经过6~8遍碾压后可取得良好的压实效果;④压路机匀速运行,速度适中,过快将缩短与土的接触时间,影响压实效果,若过慢将延长工期。压实速度的控制主要根据压实机的类型而定,例如振动压路机为3~6km/h,光轮静压压路机为2~5km/h。

2.5压实平整度的控制

相同压路机对平整度不同的路基土碾压后的效果不相同。路基土较为平整时,压实条件良好,压路机对各处的压实功基本一致,压实后各点的压实度无显著差异,基于压实数据绘制的统计曲线离散程度较小,压实效果较好。在平整度不足的路段压实时,压路机提供的冲击力分布不均,压实后各点的压实功存在差异,压实度的均匀性不足,易由于某处平整度偏低而出现压实度不达标的情况。因此,压实后需要加强对整个作业区域的压实度检测,确定不达标的路段,加强压实,再次安排检测,根据检测结果判断是否达到要求。

2.6压实层厚度的控制

各类压实机的运行特性不同,压实有效深度存在差异,压实有效深度由浅至深依次为碾压式、振动式、夯击式。土体松软时,压力传播较深,经过多次压实后,上部土层保持密实状态,压实难度逐步增加,作用深度减小。压实机具的重量不大时,随压实时间的延长,密实度的增长率呈减小的变化趋势,初期易于压实,后期压实难度较大;压实机具较重时,压实初期土体的密实度迅速增加,达到某限度后土体发生变形,严重时土体形态遭到破坏。因此,选择适宜重量的压实机具是有效碾压的重要前提。另外,压实层厚度会对压路机的速度带来影响。压实层较厚时,应该适当放慢压实速度,使土层经过充分的碾压。压实初期以慢速为宜,土层的密实度有所增加后,适当加快速度,即遵循“先慢后快”的原则;初期土体偏松散,易于压实,可轻压,土体经过一段时间的压实后密实度增加,为保证压实的有效性,增加压实强度,即遵循“先轻后重”的原则。各碾压设备的运行特性各异,有特定的应用方法,以振动压路机为例,按照先弱振后强振的方式作业,使填土层各处均得到有效的压实处理,保证路基的压实度和平整度。填土分层的压实厚度与土料特性、压实机械性能有关,选取具有代表性的路段组织试验,根据试验结果确定合适的压实厚度。以22~25t振动压路机、12~25t光轮压路机为例,各自的压实厚度分别不超过50cm、20cm。

2.7路基压实度的检测与控制

压路机作用于平整路基时,压实后各点的压实度具有均匀性,基于压实测定数据绘制的曲线离散程度较小。若路基的平整性不足,压路机对路基的作用力存在差异,局部有向下的冲击力,由于力的分布不均,碾压后各点的压实功不尽相同,各点的压实度不一,局部压实度可能明显低于设计要求。为此,增加压实度检测频率,及时发现压实度不达标的路段,加强碾压处理,而后再次检测,直至达到要求为止。

3结语

综上所述,压实是路基施工全流程中的重要环节,在压实作业时需遵循因地制宜的原则,根据现场工程条件挑选出适宜的填料,组织试验,综合含水量、液塑限等相关指标评价填料的性质,确定适宜的作业方案,而后严格依据规范施工,保证压实的有效性。压实期间加强对土料含水量、压实度等关键参数的检测与控制,确保路基的压实效果能够达到工程要求。

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